期末专项复习：磁现象-- 2024-2025学年北师大版物理九年级

期末专项复习：磁现象 一、单选题 1．下列四个实验装置中与电脑散热风扇工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．对下列图中甲、乙、丙、丁四个图的实验描述正确的是（  ） A．甲：验电器的两片金属箔带异种电荷互相排斥而张开 B．乙：通电导线在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理 C．丙：奥斯特实验说明磁能生电 D．丁：闭合开关，只要金属棒运动，电路中就有感应电流产生 3．图甲是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座内有如图乙所示电磁铁，通电后上面的磁体音箱会在底座产生的磁场作用下悬浮，下列说法正确的是（　　） A．底座通电后能产生磁场说明磁能生电 B．通电后电磁铁的下端为N极 C．音箱悬浮利用了同名磁极相互吸引原理 D．音箱的工作原理与发电机原理相同 4．下列说法正确的是 A．陶瓷制品在常温下是导体 B．超导材料主要用在电饭锅、电炉等电器上 C．铁、钴、镍都是磁性材料 D．电动机是利用电磁感应原理制成的 5．老师用小磁体吸在黑板上来固定挂图，说明黑板一定含有下列材料中的 A．铁 B．锌 C．铝 D．铜 6．中国古文化，古代发明闻名世界。下列中国古代发明仪器中利用光学原理的是（　　） A．司南 B． 日晷 C．青铜滴漏 D．地震仪 7．用一只较细的木筷子拿在手上或插在较厚的泡沫塑料上，将A、B两个磁环先后套在筷子上，并使两磁环相对面的极性相同，如图所示，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中．磁悬浮列车应用了类似的道理，目前，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，关于磁悬浮列车，下列说法正确的组合是(    ) (1)磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥的原理； (2)磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥的原理； (3)磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦； (4)磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦． A．(1)和(3) B．(1)和(4) C．(2)和(3) D．(2)和(4) 8．如图所示是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。导体棒ab、灵敏电流计、开关组成电路。闭合开关后，下列说法正确的是（    ） A．只让导体棒ab运动，一定可以观察到灵敏电流计指针偏转 B．只让蹄形磁体运动，一定可以观察到灵敏电流计指针偏转 C．保持ab向右运动，对调磁体磁极，可探究感应电流方向与磁场方向的关系 D．此实验的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中运动就会产生感应电流 二、填空题 9．电动机是利用 在磁场中受力转动的原理制成的．在直流电动机中，每当线圈转过平衡位置时， 能自动改变线圈中的电流方向，使线圈在后半圈也能获得 ，从而平稳、有力地转动下去． 10．电动机是根据 原理制成的． 11．晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板．如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发声偏转，进一步做了如下实验： 请你将表中的空格填上． 12．科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程．丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系．小郭同学受此启发自制了如图所示的简易压力传感器，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动．弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，R0为定值电阻．开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的总长度为l1；当用力F向下压弹簧甲后，电压表示数为U2，弹簧乙的总长度为l2，则U1 U2，l1 l2 （以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）． 13．如图（甲）所示，一装置由重2N的电磁铁A、重1N的薄铁片B和重3N的支架组成，该装置悬挂于弹簧测力计C的下端，当电磁铁A通电后，铁片B被加速吸引到如图（乙）所示的位置，此时弹簧测力计的示数 6N（选填“大于”、“小于”或“等于”），你判断的理由是 ，铁片B被加速吸引上升的过程中，弹簧测力计的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”） 14．在伦敦的一家科学档案馆里有一本奇特的日记，日记的第一页写着：“对！必须转磁为电”，在以后的十年间，日记上除了写有日期之外，只写着“不”，但在日记的最后一页，却写了“是”。这本日记的作者就是 ，日记真实地记录了他发现 现象的艰辛历程。 15．《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载，在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。 16．如图所示的小直流电动机主要由磁铁和线圈组成，小明为探究“直流电动机线圈转动时能否产生感应电流”，将一个小灯泡连在完好的直流电动机两接线柱上，多次用力沿不同方向转动转轴，小灯泡总不能发光，请你分析上述现象判断：该电动机线圈转动时灯丝中 （选填“一定有”、“可能有”或“一定无”）电流通过。为验证你的判断，你可选用 来更好地判断电流的有无。 三、实验题 17．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，铜棒ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。 （1）若使铜棒ab沿竖直方向运动，则灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；若使ab沿水平方向左右运动，则灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，根据这一发现人们发明了 机。 （2）要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变，可以采取的两种方法：① ；② 。 四、简答题 18．在一螺线管正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，将该螺线管接入如图所示的电路中，闭合开关S一段时间后，条形磁铁处于静止状态；若将滑片移动到最右端，弹簧总长增加。请判断在滑片右移过程中，通电螺线管与条形磁铁间的作用力与磁铁重力的关系，并说明理由。 19．如图所示，将两根竖直放置的光滑金属轨道（足够长）与电路连接，两轨道间有一均匀磁场区域（图中“×”表示垂直于竖直面的磁感线）；重为G的金属杆ab与上端固定的绝缘轻质弹簧相连接，并与两轨道接触良好，闭合开关，当ab静止时弹簧无形变，若仅改变电流方向，请你判断ab再次静止时弹簧被拉伸还是压缩，为什么？ 20．如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请从能量的角度分析产生此现象的原因。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B B C A B A C 1．B 【详解】电脑散热风扇主要是由电动机构成，电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用； A．在外力作用下使线圈转动，并切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A不符合题意； B．电路中有电流，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，属于电动机的原理，故B符合题意； C．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，故C不符合题意； D．是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．验电器的两片金属箔是因为带了同种电荷互相排斥而张开，故A错误； B．通电导体在磁场中受到力的作用而运动，由此进一步发现通电线圈在磁场中受力会转动，这是电动机的原理，故B正确； C．奥斯特实验说明电能生磁，故C错误； D．图丁是电磁感应实验装置，闭合开关，只有金属棒在磁场中切割磁感线时电路中才会有电流，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．底座通电后能产生磁场说明电能生磁，故A错误； B．根据安培定则，通电后电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确； C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C错误； D．音箱的工作原理与电动机工作原理相同，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．陶瓷制品在常温下是绝缘体，故A错误； B．超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅、电炉是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅、电炉的发热体，故B错误； C．铁、钴、镍都属于磁性材料，故C正确； D．电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】磁体能吸引铁磁性材料，铁、钴、镍是常见的铁磁性材料，小磁体能吸在黑板上，说明黑板一定含有铁、钴、镍材料中的一种、两种或三种，故A正确． 故选A 6．B 【详解】A．司南是我国古代辨别方向用的一种仪器。用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向，故A不符合题意； B．日晷是观测日影计时的仪器，主要是利用光的直线传播，根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，故B符合题意； C．青铜滴漏的工作原理是在某一条件下，每个滴落水珠的大小及其形成的时间相等。水从高度不等的几个容器里依次滴下来，最后滴到最底层的有浮标的容器里，根据浮标上的刻度也就是根据最底层容器里的水位来读取时间。这样，无形的时间转换成了有形的尺寸，故C不符合题意； D．地震仪的工作原理是“悬垂摆原理”，即地震仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的，故D不符合题意。 故选B。 7．A 【详解】磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥，使列车和铁轨间分离，大大减小了摩擦力；为了增强磁悬浮列车的磁体的磁性，用的大多是电磁铁，故正确的选项为A. 故答案为A 8．C 【详解】A．只让导体棒ab运动，导体棒ab不一定切割磁感线，不一定产生感应电流，则灵敏电流计指针不一定偏转，故A错误； B．只让蹄形磁体运动，导体棒ab不一定切割磁感线，不一定产生感应电流，则灵敏电流计指针不一定偏转，故B错误； C．保持ab向右运动，则导体切割磁感线的方向不变。对调磁体磁极，改变磁场方向，可探究感应电流方向与磁场方向的关系，故C正确； D．产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，故D错误。 故选C。 9． 通电线圈 换向器 动力 【详解】电动机中有磁体，当给线圈通电时，根据磁场对通电导体有力的作用来分析；当线圈在平衡位置时，要改变线圈在磁场中的受力方向，线圈才能继续转动下去，每当线圈转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向，使线圈在后半圈也能获得动力从而平稳、有力地转动下去． 10．通电导体在磁场中受力运动 【详解】电动机的原理：通电导体在磁场中受力运动，电动机工作时将电能转化为机械能． 11．18U2 【详解】通过分析对比第一行和第三行数据,可以发现在其它条件相同时,电压表示数与板的厚度成反比;通过分析对比第二行和第四行数据,可以发现其它条件相同时,电压表示数与板中电流成正比;通过分析对比第一行和第五行数据,可以发现其它条件相同时,电压表示数与磁场强度成正比．这样的话,对比第二行和第六行,第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的、3倍、3倍；综合分析可以得出,第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍,即18U2. 点睛：表中列出了影响电压表示数的几个因素，分别是板的材料、板的厚度、板中电流、磁场强度，分析表中数据，对比甲、乙两种材料的相关数据，就可以找出各个影响因素对电压表示数的影响情况，从而得出表中所缺数据． 12．奥斯特；＜；＜ 【详解】试题分析：（1）丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系； （2）开关S闭合，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，因此电路中电流最大，电压表示数最小； 根据右手螺旋定则可知，螺线管的下方为N极，上方为S极； 当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，因此电压表示数变大，故U1＜U2，电路中电流变小，因此螺线管的磁性减弱，永磁体S极与螺线管的S极相互排斥的力减小，弹簧乙伸长的长度变长，即l1＜l2． 13． 大于 A对B的吸引力大于B的重力 增大 【详解】[1][2]电磁铁A未通电时，弹簧测力计的示数为 2N+1N+3N=6N 在通电使电磁铁A产生磁力后，能把铁片B吸起，此时B受到的向上吸引力一定大于它自身的重力，即F> GB，由于力的相互作用原理，铁片B一定对于磁铁A有一个向下的吸力F'，这两个力大小相等，所以F' > GB，这样对于弹簧秤来讲，在支架重力、电磁铁重力不变的情况下，由于B对测力计向下的拉力大于其自身的重力，导致了测力计受到向下的拉力增大，即示数将增大，即弹簧测力计的示数大于6N。 [3]当铁片B被加速吸引上升的过程中，A对B的吸引力比B的重力越来越大，所以弹簧测力计的示数增大。 14． 法拉第 电磁感应 【详解】[1][2]由“必须转磁为电”知，科学家研究的问题是如何利用磁场获得电流。这一突破最早是英国科学家法拉第来实现的，所以这本日记的作者是法拉第，日记记录的是法拉第发现电磁感应现象的过程。 15． 地磁场 折射 【详解】[1]以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，磁针的磁场与地磁场发生相互作用，使磁针指示南北， “缕悬法”之所以能指示南北，其原因是磁针受到地磁场的作用。 [2]在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象，这是宫殿居室、台阁景观等景象反射的光线进入空气时，由于越往高处空气越稀薄，由于折射角大于入射角，使得折射光线的发射偏折，“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的。 16． 一定有 小量程电流表或灵敏电流计 【详解】[1]该电动机线圈转动时，线圈切割磁感线，会产生感应电流，小灯泡连在完好的直流电动机两接线柱上，但灯泡不亮，可能是电流太小。 [2]为了验证电路中是否有感应电流，可以在电路中串联小量程电流表或灵敏电流计，通过指针偏转情况判断电流的有无。 17． 不会 会 发电 见解析 见解析 【详解】（1）[1]若使铜棒ab沿竖直方向运动，铜棒ab不会切割到磁感线，电路中没有感应电流产生，则灵敏电流计的指针不会发生偏转。 [2]若使铜棒ab沿水平方向左右运动，铜棒ab切割磁感线，且电路为闭合回路，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会发生偏转。 [3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。人们根据这一原理，发明了发电机。 （2）[4][5]当电路通电时，由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。由于感应电流与磁场方向和导体运动方向有关，因此要改变感应电流的方向，可以采取以下措施：①保持铜棒ab的运动方向不变，改变磁场方向（对换磁体的N、S极）；②保持磁场方向不变，改变铜棒ab在磁场中的运动方向。 18．见解析 【详解】将滑片移动到最右端时，电阻增大，电流减小，通电螺线管磁性减弱，此时弹簧总长增加，由此可判断螺线管上端为S极；条形磁铁受到排斥力的作用，方向竖直向上；而弹簧原本可能被压缩、处于原长或被拉长，所以条形磁铁所受到的排斥力可能大于、等于或小于重力。 19．见解析 【详解】若仅改变电流方向，ab再次静止时弹簧被拉伸；原因是闭合开关后，当ab静止时弹簧无形变，则金属杆ab受到的重力和磁场对ab的力是一对平衡力，磁场对ab作用力的方向为竖直向上，当流过ab棒的电流方向改变时，磁场对其作用力方向变为竖直向下，与重力方向相同，由力的平衡条件可知，此时弹簧对杆的作用力为竖直向上的拉力，即弹簧应被拉伸。 20．见详解 【详解】装置由静止开始匀速下降，支点两侧矩形框相对静止，由杠杆平衡条件可知，进入磁场前杠杆两侧受力平衡；金属框B下端刚进入磁场时，两矩形框高度相同，重力势能相同，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，机械能转化为电能，金属框B的动能减小，下降的速度减慢，塑料框A中没有感应电流产生，没有能量转化，动能不变，下降的速度不变，所以杆沿逆时针方向转动。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$